晶圓代工2納米之戰(zhàn)，臺(tái)積電領(lǐng)先，三星、英特爾能否彎道超車？

21世紀(jì)以來，全球晶圓代工市場(chǎng)經(jīng)歷了快速發(fā)展和深刻變革。在這個(gè)高度專業(yè)化和技術(shù)密集的領(lǐng)域，臺(tái)積電（TSMC）、三星（Samsung）和英特爾（Intel）等廠商，它們之間的競(jìng)爭(zhēng)，不僅推動(dòng)了技術(shù)的進(jìn)步，也塑造了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的格局。

在晶圓代工市場(chǎng)中，目前持續(xù)推進(jìn)7納米以下先進(jìn)制程的大廠，全球僅剩下臺(tái)積電、三星與英特爾三家廠商。

根據(jù)全球市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示，2024年第三季全球晶圓代工市場(chǎng)，臺(tái)積電以64.9%的市占率排名第一，而且較第二季的62.3%成長(zhǎng)2.6個(gè)百分點(diǎn)，顯示其在市場(chǎng)上的領(lǐng)先地位。排名第二的三星，市占率來到9.3%，較第二季的11.5%減少了2.2個(gè)百分點(diǎn)。先前公布2024年第四季財(cái)報(bào)，晶圓代工部門虧損縮小至23億美元的英特爾，則不在前十大晶圓代工廠商名單中。

01臺(tái)積電穩(wěn)定發(fā)揮 2納米已受多家客戶青睞

依據(jù)臺(tái)積電在2024年第四季財(cái)報(bào)中公布的結(jié)果，在先進(jìn)制程的部分，3納米制程出貨占臺(tái)積電2024年第4季晶圓銷售金額26%，5納米制程出貨占全季晶圓銷售金額的34%，7納米制程出貨則占全季晶圓銷售金額的14%。

總體而言，先進(jìn)制程（包含7納米及更先進(jìn)制程）的營(yíng)收達(dá)到全季晶圓銷售金額的74%。因此，可以說目前臺(tái)積電絕大多數(shù)的營(yíng)收貢獻(xiàn)都來自于先進(jìn)制程。

臺(tái)積電在2018年開始生產(chǎn)7納米鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管（7nm FinFET，N7）制程，之后于2020年開始同樣以FinFET技術(shù)正式量產(chǎn)5納米（5nm FinFET，N5）制程，以協(xié)助客戶達(dá)成智能手機(jī)及效能運(yùn)算等產(chǎn)品的創(chuàng)新。

再到2022年之際，成功量產(chǎn)3納米（3nm FinFET，N3）制程技術(shù)，N3制程也成為當(dāng)前業(yè)界最先進(jìn)的半導(dǎo)體邏輯制程技術(shù)。根據(jù)臺(tái)積電的規(guī)劃，它即將于2025年下半年量產(chǎn)，并且在2026年大量生產(chǎn)的2納米（N2）制程，目前開發(fā)都依照計(jì)劃推進(jìn)、且有良好進(jìn)展。N2技術(shù)采用納米片（Nanosheet）晶體管技術(shù)，將提供全制程節(jié)點(diǎn)的效能及功耗進(jìn)步。

圖片來源：臺(tái)積電

另外，在即將量產(chǎn)最新的2納米（N2）制程之際，臺(tái)積電也規(guī)劃了接下來2納米以下、進(jìn)入埃米世代的制程技術(shù)發(fā)展。臺(tái)積電指出，埃米世代的第一個(gè)先進(jìn)制程技術(shù)定名為A16，將采用下一代的納米片（Nanosheet）晶體管技術(shù)，并采超級(jí)電軌技術(shù)（Super PowerRail，SPR）架構(gòu)、透過該背后供電解決案方案，為產(chǎn)品提供更大的運(yùn)算效能，以及更優(yōu)秀的能耗表現(xiàn)。

臺(tái)積電指出，2024年總計(jì)為522個(gè)客戶提供服務(wù)，生產(chǎn)了11,878種不同產(chǎn)品，被廣泛地運(yùn)用在各種終端市場(chǎng)，例如高效能運(yùn)算、智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、車用電子與消費(fèi)性電子等產(chǎn)品上。同時(shí)，臺(tái)積電及其子公司所擁有及管理的年產(chǎn)能也達(dá)到超過1,600萬(wàn)片約當(dāng)12英寸晶圓。

02三星期待彎道超車 2納米制程力拼客戶數(shù)提升

相較于臺(tái)積電在先進(jìn)制程上的穩(wěn)步推進(jìn)，近年三星期望通過創(chuàng)新方式獲得市場(chǎng)潛在客戶的青睞并超車臺(tái)積電。以7納米節(jié)點(diǎn)制程為例，三星在2018年領(lǐng)先臺(tái)積電推出的7LPP就率先用上了EUV等技術(shù)，號(hào)稱該制程技術(shù)與非EUV制程相較，能降低總光罩層數(shù)達(dá)約20%，可為客戶節(jié)省時(shí)間和成本。而且，與10納米的FinFET技術(shù)相比、可提升40%的面積效率，搭配提升20%的效能或最多降低50%的功耗。

隨著臺(tái)積電在第二代7納米制程也用上EUV技術(shù)，三星又在2019年將目標(biāo)放在了新一代的5納米制程技術(shù)上，并將5納米制程于同年的下半年開始量產(chǎn)。根據(jù)三星的說法，在沿用且優(yōu)化EUV技術(shù)之后，5納米FinFET制程技術(shù)經(jīng)過改良，能提升25%的邏輯芯片效率，減少20%的功耗，提高10%的性能。

5納米之后，三星又將目光放到了更新一代的3納米制程技術(shù)上，并且大膽采用了GAA晶體管，在2022年的6月底宣布正式搶先量產(chǎn)。

2納米方面，目前根據(jù)韓國(guó)媒體報(bào)道，三星晶圓代工的2納米節(jié)點(diǎn)制程（SF2）測(cè)試中有了高于預(yù)期的初始良率，在針對(duì)新一代的Exynos 2600處理器的試產(chǎn)良率約為30%。SF2是三星晶圓代工部門計(jì)劃在2025年下半年推出的最新制程技術(shù)，采用第三代GAA技術(shù)，其與SF3制程技術(shù)相較，SF2性能有望提高12%，能效提高25%，而芯片面積微縮5%。如果良率優(yōu)化工作穩(wěn)定進(jìn)行，最快將于2025年第四季開始量產(chǎn)，也等于與臺(tái)積電的N2制程技術(shù)正面對(duì)決。

03英特爾期待走出陰霾Intel 18A成功與否是關(guān)鍵

2021，Pat Gelsinger就任英特爾CEO之后提出了IDM2.0的計(jì)劃，規(guī)劃以「4年5節(jié)點(diǎn)」的技術(shù)在2025年重新站回半導(dǎo)體制造領(lǐng)先位置，并且能夠爭(zhēng)取市場(chǎng)晶圓代工的潛在訂單。

圖片來源：英特爾

然而，「4年5節(jié)點(diǎn)」在推出后就陸續(xù)出現(xiàn)執(zhí)行困難的情況，進(jìn)而影響了英特爾的財(cái)務(wù)狀況。最終，Pat Gelsinger退休離職。

intel18A成為英特爾先進(jìn)制程發(fā)展的關(guān)鍵因素。在2025年CES展會(huì)上，英特爾臨時(shí)聯(lián)席CEO Michelle Johnston展示了首款I(lǐng)ntel 18A制程芯片Panther Lake處理器，并宣布將于2025年下半年量產(chǎn)。該芯片已交由八家客戶測(cè)試并成功開機(jī)運(yùn)行，其DDR內(nèi)存性能已達(dá)到目標(biāo)頻率。Panther Lake有望采用Cougar Cove P-cores和Skymont/Darkmont E-cores，并集成多達(dá)12個(gè)Xe3（Celestial）iGPU核心。

業(yè)界指出，Intel 18A工藝在研發(fā)、樣品測(cè)試、產(chǎn)品規(guī)劃以及量產(chǎn)時(shí)間等方面都取得了一定進(jìn)展。然而，英特爾仍然需要克服一系列挑戰(zhàn)，以確保該工藝能夠成功量產(chǎn)并推向市場(chǎng)。